优质课酶的本质和特性
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酶一、酶的本质:酶是由活细胞产生的具有催化活性和高度选择性的特殊蛋白质。
按其组成的不同,将酶分成单纯蛋白质和结合蛋白质两大类。
例如,大多数水解酶属单纯由蛋白质组成的酶; 黄素单核苷酸酶则属由酶蛋白和辅助因子组成的结合蛋白酶。
结合蛋白质中的酶蛋白为蛋白质部分,辅助因子为非蛋白质部分,两者结合成全酶,只有全酶才有催化活性二、酶的形态结构所有的酶都含有C、H、O、N四种元素。
按照酶的化学组成可将酶分为单纯酶和复合酶两类。
单纯酶分子中只有氨基酸残基组成的肽链。
结合酶分子中则除了多肽链组成的蛋白质,还有非蛋白成分,如金属离子、铁卟啉或含B 族维生素的小分子有机物。
结合酶的蛋白质部分称为酶蛋白,非蛋白质部分统称为辅助因子(cofactor),两者一起组成全酶;只有全酶才有催化活性,如果两者分开则酶活力消失。
非蛋白质部分如铁卟啉或含B族维生素的化合物若与酶蛋白以共价键相连的称为辅基(prosthetic group),用透析或超滤等方法不能使它们与酶蛋白分开;反之两者以非共价键相连的称为辅酶(coenzyme),可用上述方法把两者分开。
辅助因子有两大类,一类是金属离子,且常为辅基,起传递电子的作用;另一类是小分子有机化合物,主要起传递氢原子、电子或某些化学基团的作用。
结合酶中的金属离子有多方面功能,它们可能是酶活性中心的组成成分;有的可能在稳定酶分子的构象上起作用;有的可能作为桥梁使酶与底物相连接。
辅酶与辅基在催化反应中作为氢(H+和e)或某些化学基团的载体,起传递氢或化学基团的作用。
体内酶的种类很多,但酶的辅助因子种类并不多,常见到几种酶均用某种相同的金属离子作为辅助因子的例子,同样的情况亦见于辅酶与辅基,如3-磷酸甘油醛脱氢酶和乳酸脱氢酶均以NAD+作为辅酶。
酶催化反应的特异性决定于酶蛋白部分,而辅酶与辅基的作用是参与具体的反应过程中氢(H+和e)及一些特殊化学基团的运载。
酶属生物大分子,分子质量至少在1万以上,大的可达百万。
高中生物酶的特性教学设计高中生物酶的特性教学设计(通用9篇)作为一名教职工,总归要编写教学设计,借助教学设计可以更好地组织教学活动。
那么应当如何写教学设计呢?以下是小编精心整理的高中生物酶的特性教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。
高中生物酶的特性教学设计篇1一、酶的作用和本质1、概念:酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。
(少数核酸也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
2、控制变量:①人为改变的变量称作自变量。
②随自变量变化而变化的变量叫因变量3、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
4、大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
二、酶的特性酶的特性主要四点:1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。
2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
)3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);4、酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)在最适宜的温度和PH条件下,酶的活性最高。
温度和PH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。
一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;植物体内的酶最适温度在40~50℃之间;动物体内的酶最适PH大多在6.5~8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.5;植物体内的酶最适PH大多在4.5~6.5之间。
(3)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
5、活性可调节性。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性:大多数酶都是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
高中生物酶的特性教学设计篇2一、教材地位和作用本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。
酶的本质与特性被分解;实验组:反应物+等量的相应酶溶液检测反应物被分解。
•2.酶的专一性实验搽究此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因变量是反应物是否被分解。
•(1)设计思路一:换反应物不换酶•实验组:反应物+相应酶溶液检测反应物被分解;•对照组:另一反应物+等量相同酶溶液检测反应物不被分解。
•(2)设计思路二:换酶不换反应物•实验组:反应物+相应酶溶液检测反应物被分解;•对照组:相同反应物+等量另一种酶溶液检测反应物不被分解。
•3.酶的高效性实验探究•对照组:反应物+无机催化剂检测底物分解速率;•实验组:反应物+等量酶溶液检测底物分解速率。
•实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速率。
•4.酶作用的适宜条件的探究•(1)最适温度的探究实验原理•①淀粉+淀粉酶——麦芽糖;麦芽糖+斐林试剂—一产生砖红色沉淀;淀粉+碘——蓝色。
•②温度影响淀粉酶活性,从而影响淀粉的分解,滴加碘液后,根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况,进而推断出酶活性变化。
•(2)最适pH的探究实验原理•①2H202+过氧化氢酶——2H2O+O2•②pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速度,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成速度的快慢。
•(3)实验探究思路•①最适温度的探究思路••②最适pH的探究思路•2、易错点拨:(1)在酶的最适pH探究实验中,操作时必须先将酶置于不同环境条件下(加清水、加氢氧化钠、加盐酸),然后再加入反应物。
不能把酶加入反应物在酶的作用下先发生水解。
(2)在酶的最适温度探究实验中,酶溶液和反应物混合之前,需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。
若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,检测的试剂宜先用碘液,不应该选用斐林试剂。
因选用斐林试剂需热水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
•知识拓展:••1、利用酶的专一性也可探究某种酶的化学本质是蛋白质还是RNA:将某种酶用蛋白酶或核糖核酸酶处理,根据处理后的酶液是否还有催化作用予以判断。
《酶的特性》教案(5篇)《酶的特性》教案 1一、教材分析本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。
本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。
自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。
在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程,培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
二、教学目标:1、知识目标:学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、能力目标:学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
概述温度和pH影响酶的活性。
4、情感态度价值观:体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神。
三、教学难点:确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。
四、学情分析学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础,这节课的三个实验是在前面的基础上完成的,所以学生对此并不陌生。
五、教学方法1.实验法:比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验,导入新课。
提问:酶的催化效率如此高效,酶能否催化任意一个化学反应?(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:酶的专一性教师演示“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验,学生边看边做此实验,仔细观察根据现象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。
说明生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质,而不能催化所有物质。
如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。
所以,每一种酶只能催化一种或一类化合物。
通过实验可以得出这样的结论:酶的催化作用具有专一性。
一、教学目标:1. 让学生了解酶的概念,掌握酶的特性。
2. 培养学生运用酶的特性解决实际问题的能力。
3. 引导学生关注生物科技的发展,提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点:重点:酶的概念,酶的特性。
难点:酶的高效性、专一性及作用条件的温和性。
三、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究酶的特性。
2. 利用多媒体辅助教学,直观展示酶的作用过程。
3. 案例分析法,结合实际例子讲解酶的应用。
四、教学准备:1. 多媒体课件。
2. 酶的相关资料和案例。
3. 实验器材和试剂(如酶制剂、底物等)。
五、教学过程:1. 导入新课:通过播放酶制剂广告,引导学生关注酶的应用,激发学习兴趣。
2. 讲授新课:(1)介绍酶的概念,解释酶是一种生物催化剂。
(2)讲解酶的特性:a. 高效性:酶的催化效率远高于无机催化剂。
b. 专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。
c. 作用条件的温和性:酶在最适宜的温度和pH条件下,能保持活性。
3. 案例分析:(1)举例说明酶在食品工业中的应用,如唾液淀粉酶催化淀粉水解。
(2)介绍酶在医学领域的应用,如胰蛋白酶用于治疗创伤。
4. 课堂互动:(1)提问:酶的特性有哪些?请举例说明。
(2)学生讨论:酶的作用条件为何要保持温和?5. 总结与作业:(1)总结酶的特性及其应用。
(2)布置作业:查阅资料,了解酶在其他领域的应用。
6. 板书设计:酶的特性一、概念:酶是一种生物催化剂二、特性:a. 高效性b. 专一性c. 作用条件的温和性六、课堂实验:1. 实验目的:验证酶的高效性和专一性。
2. 实验原理:(1)酶的高效性:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶的专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。
3. 实验步骤:(1)准备两组试管,一组加入酶制剂,另一组加入等量无机催化剂。
(2)向两组试管中加入相同底物。
(3)观察并记录两组试管中反应的速率。
4. 实验结果:(1)酶制剂组反应速率较快,说明酶具有高效性。
《酶》讲义一、酶的定义和本质酶是一种具有生物催化功能的大分子物质。
简单来说,酶就像是生物体内的“小工人”,能够加速各种化学反应的进行,使生命活动得以高效有序地进行。
酶的本质大多数是蛋白质,少数是 RNA。
这些蛋白质或 RNA 分子具有特定的三维结构,正是这种结构决定了酶的催化活性和特异性。
二、酶的作用特点1、高效性酶的催化效率极高,相比于普通的化学催化剂,酶能够在极短的时间内将大量的反应物转化为产物。
例如,过氧化氢酶能够在瞬间将过氧化氢分解为水和氧气。
2、特异性一种酶通常只能催化一种或一类化学反应,这被称为酶的特异性。
就像一把钥匙开一把锁,每种酶都有其特定的“锁”,也就是反应底物,只有特定的底物才能与酶结合并发生反应。
3、温和的反应条件酶在常温、常压和接近中性的条件下就能发挥作用。
相比之下,许多化学催化反应往往需要高温、高压或极端的 pH 条件。
4、可调节性生物体内的酶活性可以受到多种因素的调节,包括激素、代谢产物、环境因素等。
这种调节机制使得生物能够根据自身的需求和环境变化来精确控制各种代谢反应的速率。
三、酶的作用机制酶之所以能够加速化学反应,主要是通过降低反应的活化能来实现的。
活化能是指反应物分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
酶与底物结合形成酶底物复合物,在这个过程中,酶通过改变底物的分子构象,使反应所需的化学键更容易断裂和形成,从而降低了活化能,加速了反应的进行。
四、影响酶活性的因素1、温度在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性增强,但超过一定温度后,酶的活性会迅速下降,甚至失活。
这是因为高温会破坏酶的三维结构,使其失去催化功能。
2、 pH 值每种酶都有其最适 pH 值,在这个 pH 值下酶的活性最高。
当 pH 值偏离最适值时,酶的活性会降低,甚至失活。
这是因为 pH 值的变化会影响酶分子中氨基酸残基的解离状态,从而改变酶的构象和活性。
3、底物浓度在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增加而增加,当底物浓度达到一定程度后,反应速率不再增加,此时酶已经被底物饱和。